Gaismas un temperatūras sensora datu lasīšana un attēlošana, izmantojot Raspberry Pi: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šajā pamācībā jūs iemācīsities nolasīt gaismas un temperatūras sensoru ar aveņu pi un ADS1115 analogo ciparu pārveidotāju un grafizēt to, izmantojot matplotlib. Sāksim ar nepieciešamajiem materiāliem.

Piegādes

1. Raspberry pi (jebkurš darīs, lai gan es izmantoju 4)
2. MicroSD karte ar instalētu Raspbian (laba apmācība:
3. HDMI monitors un barošanas avots
4. Mikro USB kabelis
5. Adafruit ADS 1115 analogo ciparu pārveidotājs:
6. Jumper vadi
7. gaismas sensors (LDR)
8. temperatūras sensors
9. potenciometrs x2 (vērtība būs jūsu temperatūras un gaismas sensoru pretestības diapazona viduspunkts, ko mēs izmērīsim vēlāk)
10. Maizes dēlis

1. darbība: iestatiet savu Raspberry Pi

1. Izpildiet šo apmācību, lai iestatītu aveņu pi: https://www.raspberrypi.org/help/noobs-setup/2/2. Iespējot I2C: augšējā kreisajā stūrī noklikšķiniet uz aveņu pi simbola. Atveriet preferences> aveņu pi konfigurācija> saskarnes> un I2C atzīmējiet izvēles rūtiņu "iespējot". Pēc tam noklikšķiniet uz Labi. Tagad atveriet termināļa logu. Komandrindā ierakstiet:

sudo apt-get jauninājums

sudo pip3 instalējiet adafruit-circuitpython-ads1x15

sudo apt-get install python-matplotlib

2. darbība. Izmēriet gaismas un temperatūras sensorus

Tagad mums būs jāmēra gaismas un temperatūras sensoru pretestība. Paņemiet voltmetru pretestības mērīšanas iestatījumam un izmēriet gaismas sensora vadus gaismā un tumsā. Ierakstiet vērtības. Tagad paņemiet voltmetru pie temperatūras sensora vadiem karstā un aukstā laikā (es izmantoju ūdeni). Ierakstiet vērtības. Mēs tos izmantosim vēlāk mūsu ķēdē.

3. darbība: savienojiet ķēdi

1. Savāc izejmateriālu sarakstā uzskaitītos materiālus. Potenciometriem izmantojiet vērtību, kas ir augstāko un zemāko punktu (gaiša un tumša, karsta un auksta) vidējā vērtība.

(augsts- zems) / 2

2. Izpildiet iepriekš minēto shēmu:

1. Savienojiet SDA no analogā uz digitālo pārveidotāju ar SDA uz pi
2. Savienojiet SCL no analogā uz digitālo pārveidotāju ar SCL uz pi
3. Pievienojiet VDD no analogā uz digitālo pārveidotāju līdz 3.3V uz pi
4. Savienojiet GND no analogā uz digitālo pārveidotāju ar zemi uz pi
5. Pievienojiet pārējās sastāvdaļas saskaņā ar shēmu.

4. solis: kods

1. Ievadiet termināli:

nano digital.py

2. Ielīmējiet zemāk vai vietnē Github esošo kodu teksta redaktorā, kuram vajadzētu parādīties.

importēt matplotlib.pyplot kā plt

importēt numpy kā np importēt dēli importēt busio importa laiku importēt adafruit_ads1x15.ads1115 kā ADS no adafruit_ads1x15.analog_in importēt AnalogIn i2c = busio. I2C (board. SCL, board. SDA) ads = ADS. ADS1115 (i2c) x = 0 light = AnalogIn (ads, ADS. P0) temp = AnalogIn (ads, ADS. P1) X1 = X2 = Y1 = Y2 = plt.ylim (-50, 1000) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '#0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '#ff8000') plt.xlabel ('Laiks (minūtes)') plt.ylabel (' Līmenis ') plt.title (' Gaisma un temperatūra laika gaitā ') plt.legend (), kamēr True: x += 5 Y1.append (light.value/30) X1.append (x) Y2.append (temp.value /3) X2.pievienot (x) plt.plot (X1, Y1, label = "light", color = '#0069af') plt.plot (X2, Y2, label = "Temp", color = '#ff8000') plt. pauze (300)

3. Tagad nospiediet CTRL+X, lai izietu, nospiediet y, lai saglabātu, pēc tam nospiediet enter.

Palaidiet savu programmu, ierakstot termināli:

sudo python3 digital.py

4. Pielāgojiet potenciometrus tā, lai grafikā būtu redzams plašs vērtību diapazons. Mēģiniet iedegt gaismu pie sensora un izslēgt apgaismojumu telpā, lai grafikā tiktu parādīts plašs vērtību diapazons.

Ja kāda no vērtībām nokrīt zem apakšas, mēģiniet nolaist atbilstošo dalītāju (29. un 31. rinda).

Ja kāda no vērtībām pārsniedz augšējo, mēģiniet palielināt atbilstošo dalītāju (29. un 31. rinda).

5. darbība: problēmu novēršana

1. Vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus pret shēmu

2. I2C noteikšana - parādīs visas ierīces, kas savienotas, izmantojot i2c:

Ierakstiet terminālī:

sudo apt-get install i2c-tools

sudo i2cdetect - y 1